SU430594A1 - Pulsator for hydraulic press - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может использоватьс  в гидравлических прессах с пульсирующей нагрузкой, например , дл  редуцировани  и калибровки труб и профилей, дл  операций выт жки , формировки, чеканки и т.д.The invention relates to the field of metal forming and can be used in pulsed pressure hydraulic presses, for example, for reducing and calibrating pipes and profiles, for drawing, shaping, embossing, etc.

Известен пульсатор дл  гидравлического пресса, выполненньй в виде корпуса с двум  сообщающимис  между собой цилиндрическими камерами, в одной из которых, соединенной со сливной магистралью, установлен нагрузочный клапан и механизм его управлени  а в другой - толкатель, взаимодействующий с нагрузочным клапаном, при этом полость над толкателем соединена трубопроводом с насосом и рабочим цилиндром, а полость под толкателем - с насосом и рабочим цилиндром через обратный клапан и регул тор времени посадки нагрузочного клапана на седло. A pulsator for a hydraulic press is known, made in the form of a housing with two cylindrical chambers connected to each other, in one of which, connected to the drain line, a loading valve and its control mechanism are installed, and in the other, a pusher interacting with the loading valve; the pusher is connected to the pump and the working cylinder by a pipeline, and the cavity under the pusher is connected to the pump and the working cylinder through a non-return valve and a time regulator for landing the loading valve on the saddle.

У известного пульсатора врем  посадки толкател , а также нагрузочного клапана и механизма его управлени  зависит от проходного сечени  дроссел , установленного на пути от напорной магистрали к полости под толкателем. В свою очередь проходноеWith a known pulsator, the time of landing of the pusher, as well as the loading valve and its control mechanism, depends on the flow area of the throttle installed on the way from the pressure line to the cavity under the pusher. In turn, the passage

- сечение указанного дроссел  должно быть таким, чтобы оно могло обеспечить в момент открыти  нагрузочного клапана перепад давлени  между полост ми под толкателем и над ним, необходимый дл  перемещени  подвижных деталей.- the cross section of said throttle should be such that it can provide, at the moment of opening the loading valve, the pressure differential between the cavities under the pusher and above it, which is necessary for moving the moving parts.

Иными словами, дл  осуществлени  быстрой посадки клапана на седло необходимо иметь большое проходное сечение дроссел , а дл  обеспечени  достаточного перепада давлени  это се .чение дол шо быть как можно меньше или равно нулю.In other words, to achieve a quick fit of the valve to the seat, it is necessary to have a large flow area of throttles, and to ensure a sufficient pressure drop, this section should be as low as possible or equal to zero.

Практически врем  посадки подвижных деталей пульсатора исчисл етс  сотыми дол ми секунды (вместо желае3 мых тыс чных), в резупьтате чего уменьшаетс  частота пульсаций и тер  етс  часть полезной энергии. Особенно это скаэываетс  на работе пульсатора прессов больших усилий при расходе жидкости более 300 л/мин, при этом практически почти невозможно достичь частоты колебаний свыше 1015 Гц. Кроме того, в известном пульсатор потер  части сжатой жидкости (до 50%) из полости под толкателем через дроссель на слив в момент открыти  нагрузочного клапана снижает КПД пул сатора. Дл  повышени  КПД в предлагаемом пульсаторе регул тор времени посадки нагрузочного клапана на седло выполнен в виде размещенного в дополнител ном корпусе подпружиненного клапана, взаимодействующего с механизмом управлени  нагрузочного клапана, при этом в дополнительном корпусе выполнена кольцева  полость, соединенна  трубопроводом с полостью под толкателем , а подклапанна  полость подпружиненного клапана соединена трубо проводом со сливом через регулируемый дроссель. На чертеже представлен пред агаемый пульсатор дл  гидравлического пресса. Пульсатор состоит из размещенного в корпусе нагрузочного клапана 1 , соединенного с толкателем 2 посредст вом упругого элемента 3. Нагрузочный KjianaH 1 св зан через промежуточный поршень 4 с поршнем 5 механизма упра лени  нагрузочным.клапаном, состо щего из воздухораспределител  6, обратного клапана 7 и редукционного клапана 8, соединенных с полостью А. С поршнем 5 взаимодействует клапа 9, который прижат к седлу пружиной 10 при помощи регулировочного винта 11. Полость Б клапана соединена с по лостью В под толкателем и через обра ный клапан 12 - с напорной магистралью 13, а полость Т св зана со сливом через регулируемый дроссель 14. Полость Д над толкателем соединена с насосом 15 и рабочей полостью цилиндра пресса. Пульсатор работает следующим обра зом. Включаетс  насос 15 напорной маги страли 13. При отсутствии усили  на поршне 5 жидкость через нагрузочный клапан свободно протекает на слив. 4 Дл  пуска пульсатора необходимо от пневмосети через редукционный клапан 8, обратный клапан 7 и воздухораспределитель 6 подать в полость А дл  того, чтобы создать усилие на поршне 5 и клапане 1. Тогда жидкость от насоса 15 будет поступать в полость Д, рабочую полость цилиндра пресса и через обратный клапан 12 в полости В и Б. По мере увеличени  сопротивлени  от заготовки давление в системе начинает увеличиватьс  до величины, соответствующей усилию, действующему сверху на клапан 1. В момент набора давлени  в системе клапан 1 приоткрываетс , благодар  чему из полости Д, рабочей полости цилиндра пресса и напорной магистрали 13 сбрасываетс  избыток давлени . Между полост ми В и Д по вл етс  перепад давлени , который обусловливаетс  сжатым объемом жидкости в полости В и обеспечиваетс  клапаном 9. За счет этого перепада и одновременного воздействи  на поршень 4 струи жидкости , выбрасываемой на слив, толкатель 2 начинает приподнимать клапан I до тех пор, пока суммарное усилие П9Д толкателем 2 и поршнем 4 и усилие на поршне 5 пневматического цилиндра будут одинаковыми. Клапан 9 устанавливаетс  на пневматическом цилиндре таким образом, чтобы зазор между его хвостовиком и штоком поршн  5 указанного цилинд ра был меньше возможного хода подвижных деталей пульсатора. Тогда в конце хода поршень 5 посредством штока воздействует на клапан 9 и приоткрывает его. В полости Г за счет дроссел  14 по вл етс  давление жидкости , благодар  которому клапан 9 открьгоаетс  до упора ц, перепускает жидкость из полости В. За это врем  давление в полости Д, рабочей полости цилиндра пресса и напорной магистрали 13 сбра&ываетс  полностью. С момента, когда суммарное усилие под толкателем 2 и поршнем 4 станет меньше усили  порпш  5, клапан 1 опускаетс  на свое седло, вытесн   толкателем 2 жидкость из полости В через открытый клапан 9. После окончательного сброса давлени  из полости В клапан 9 под действием пружины 10 закрываетс  (нат жение пружины обеспечиваетс  винтом )1), и цикл повтор етс  снова. Так автоматически в полост х создаетс  и сбрасываетс  давление, чтоPractically, the landing time of the moving parts of the pulsator is calculated in hundredths of a second (instead of the desired 3 thousand thousandths), the result of which is the frequency of the pulsations and the loss of part of the useful energy. This is especially true at the work of the pulsator of high pressure presses with a fluid flow rate of more than 300 l / min, while it is almost impossible to achieve an oscillation frequency above 1015 Hz. In addition, in the well-known pulsator, rubbing a part of the compressed fluid (up to 50%) from the cavity under the pusher through the choke to the drain at the moment of opening the loading valve reduces the efficiency of the pulsator. In order to increase the efficiency in the proposed pulsator, the time regulator of the landing of the loading valve on the saddle is made in the form of a spring-loaded valve placed in the additional housing, which interacts with the control mechanism of the loading valve, while in the additional housing there is an annular cavity connected by a pipeline to the cavity under the plunger, and sub valve The cavity of the spring-loaded valve is connected by a pipe with a drain through an adjustable choke. The drawing shows a proposed pulsator for a hydraulic press. The pulsator consists of a loading valve 1 placed in the housing and connected to the push rod 2 by means of an elastic element 3. The loading KjianaH 1 is connected through an intermediate piston 4 to the piston 5 of the control mechanism by a loading valve 6, a check valve 7 and a reducing valve valve 8 connected to cavity A. With piston 5, the valve 9 interacts, which is pressed to the seat by spring 10 by means of an adjusting screw 11. Valve B of the valve is connected to the cavity B under the pusher and through the valve 12 to The main line is 13, and the cavity T is connected to a drain via an adjustable throttle 14. The cavity D above the pusher is connected to the pump 15 and the working cavity of the press cylinder. The pulsator works as follows. The pump 15 of the pressure line 13 is turned on. In the absence of force on the piston 5, the fluid flows freely through the loading valve to the drain. 4 To start the pulsator, it is necessary from the pneumatic system through the reducing valve 8, the check valve 7 and the air distributor 6 to flow into the cavity A in order to create a force on the piston 5 and valve 1. Then the liquid from the pump 15 will flow into the cavity D, the working cavity of the press cylinder and through the check valve 12 in the cavity B and B. As the resistance increases from the workpiece, the pressure in the system begins to increase to a value corresponding to the force acting from above on valve 1. At the moment the pressure in the system is set, the valve 1 opens, What gift from the cavity D, the working chamber of the cylinder and presses the pressure line 13 is reset excess pressure. A pressure differential appears between cavities B and D, which is caused by a compressed volume of fluid in cavity B and provided by valve 9. Due to this differential and the simultaneous impact on piston 4 of a jet of liquid discharged onto the drain, pusher 2 begins to raise valve I until then, until the total force P9D pusher 2 and piston 4 and the force on the piston 5 pneumatic cylinder will be the same. The valve 9 is installed on the pneumatic cylinder so that the gap between its shank and the piston rod 5 of the specified cylinder is less than the possible stroke of the moving parts of the pulsator. Then at the end of the stroke, the piston 5 by means of the rod acts on the valve 9 and opens it slightly. In cavity D due to throttles 14, fluid pressure appears, due to which valve 9 opens to full stop, transfers liquid from cavity B. During this time, the pressure in cavity D, the working cavity of the press cylinder and pressure line 13 is relieved completely. From the moment when the total force under the pusher 2 and the piston 4 becomes less than the force of the piston 5, the valve 1 is lowered onto its seat, the pusher 2 is displaced by the fluid from the cavity B through the open valve 9. After the final pressure relief from the cavity B, the valve 9 under the action of the spring 10 closes (spring tension is provided with a screw) 1), and the cycle repeats again. Thus, pressure is automatically created and released in the cavity, which

приводит к пульсирующей нагрузке на плунжере пресса.leads to a pulsating load on the press plunger.

Ввиду того, что диаметр толкател  2 больше диаметра клапана 1 (оптимальное отношение площадей толкател  и клапана равно 2), последний соединен с толкателем посредством хвостовика через упругий элемент 3 высокой жесткости, который необходим дл  компенсации зазоровj образующихс  между толкателем и клапаном в процессе работы. В качестве упругого элмента могут быть использованы, например , тарельчатые пружины.Since the diameter of the pusher 2 is larger than the diameter of valve 1 (the optimum ratio of the areas of the pusher and the valve is 2), the latter is connected to the pusher via a shank through a high-rigidity elastic element 3, which is necessary to compensate for gaps formed between the pusher and the valve during operation. For example, cup springs can be used as elastic elements.

Величина рабочего давлени  6 гидросистеме регулируетс  .усилием пневматического цилиндра при помощи редукционного клапана 8.The magnitude of the working pressure 6 of the hydraulic system is regulated by the force of the pneumatic cylinder by means of a pressure reducing valve 8.

Врем  посадки подвижных деталей пульсатора и соответственно частота пульсаций жидкости регулируетс  дросселем 14. Ввиду того, что в момент окрыти  клапана 1 жидкость из поло.сти В не тер етс  на слив (полость Б отделена от слива клапаном 9), проходное сечение дроссел  1А в предлагаемом пульсаторе по сравнению с известными пульсаторами может выбиратьс  дстаточно большим и регулироватьс  в широких пределах.The landing time of the moving parts of the pulsator and, accordingly, the frequency of the pulsations of the fluid is controlled by the throttle 14. Because at the time of opening of the valve 1, the fluid from the cavity B is not lost to the drain (cavity B is separated from the drain by valve 9), The pulsator, in comparison with the known pulsators, can be chosen to be sufficiently large and adjustable within wide limits.

Такое исполнение пульсатора позвол ет повысить частоту пульсаций жидкости , снизить(,потерй энергии и, самое главное, оно обеспечивает установку нагрузочного клапана и тол305946Such a design of the pulsator makes it possible to increase the frequency of pulsations of the liquid, to reduce (, energy losses and, most importantly, it ensures the installation of a loading valve and only 305946

кател  больших размеров, что дает возможность использовать эти пульсаторы дл  мощных гидравлических прессов .It has a large size, which makes it possible to use these pulsators for powerful hydraulic presses.

Claims (1)

J Формула изобретени  J claims Пульсатор дл  гидравлического пресса , вьшолненный в виде корпуса с двум  сообщающимис  между собой цилиндрическими камерами, в одной из котоQ рых, соединенной со сливной магистралью установлен нагрузочный клапан и механизм его управлени , а в другой - толкатель, взаимодействующий с нагрузочным клапаном, при этом пълость , расположенна  над толкателем,  A pulsator for a hydraulic press, made in the form of a housing with two cylindrical chambers interconnected with each other, in one of which, connected to the drain line, a loading valve and its control mechanism are installed, and in the other, a pusher interacting with the loading valve, while located above the pusher 5 соединена трубопроводом с насосом и рабочим цилиндром, а полость, расположенна  под толкателем, - с насосом и рабочим цилиндром через обратный клапан и регул тор времени по0 садки нагрузочного клапана на седло, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, регул тор времени посадки нагрузочного клапана на седло выполнен в виде размещенного 5 is connected by pipeline to the pump and the working cylinder, and the cavity located under the pusher is connected to the pump and working cylinder through a check valve and a time regulator for loading the loading valve onto the seat, which, in order to increase the efficiency, the landing time regulator load valve on the saddle is made in the form of 5 в дополнительном корпусе подпружиненного клапана, взаимодействующего с . механизмом управлени  нагрузочного клапана, а в дополнительном корпусе вьшолнена кольцева  полость, соединенна  трубопроводом с полостью под толкателем, при этом подклепанна  полость подпружиненного клапана соединена трубопроводом со сливом через регулируемый дроссель.5 in an additional body of a spring-loaded valve that interacts with. the control mechanism of the loading valve, and in the additional housing, an annular cavity is connected, connected by a pipeline to a cavity under the pusher, while the plug-in cavity of the spring-loaded valve is connected by a pipeline to a drain through an adjustable choke.